புதிய வடிவமைப்பின் தொடக்கத்தில், பெரும்பாலான நேரம் சுற்று வடிவமைப்பு மற்றும் கூறு தேர்வுக்காக செலவிடப்பட்டது, மற்றும் பிசிபி அனுபவமின்மை காரணமாக தளவமைப்பு மற்றும் வயரிங் நிலை பெரும்பாலும் விரிவாக கருதப்படவில்லை. PCB அமைப்பிற்கு போதுமான நேரத்தையும் முயற்சியையும் ஒதுக்கத் தவறினால் மற்றும் வடிவமைப்பின் ரூட்டிங் கட்டம் டிஜிட்டல் களத்திலிருந்து இயற்பியல் யதார்த்தத்திற்கு மாற்றப்படும்போது உற்பத்தி கட்டத்தில் சிக்கல்கள் அல்லது செயல்பாட்டு குறைபாடுகள் ஏற்படலாம். எனவே காகிதத்திலும் உடல் வடிவத்திலும் உண்மையான ஒரு சர்க்யூட் போர்டை வடிவமைப்பதற்கான திறவுகோல் என்ன? உற்பத்தி செய்யக்கூடிய, செயல்பாட்டு PCB ஐ வடிவமைக்கும் போது தெரிந்து கொள்ள முதல் ஐந்து PCB வடிவமைப்பு வழிகாட்டுதல்களை ஆராய்வோம்.

1 – உங்கள் கூறு அமைப்பை நன்றாக இசைக்கவும்

பிசிபி தளவமைப்பு செயல்முறையின் கூறு வேலைவாய்ப்பு கட்டம் ஒரு அறிவியல் மற்றும் கலை ஆகிய இரண்டும் ஆகும், இது போர்டில் கிடைக்கும் முதன்மை கூறுகளின் மூலோபாய பரிசீலனை தேவைப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை சவாலானது என்றாலும், எலக்ட்ரானிக்ஸ் வைக்கும் விதம் உங்கள் போர்டை தயாரிப்பது எவ்வளவு எளிது மற்றும் உங்கள் அசல் வடிவமைப்பு தேவைகளை எவ்வளவு நன்றாக பூர்த்தி செய்கிறது என்பதை தீர்மானிக்கும்.

இணைப்புகள், பிசிபி பெருகிவரும் கூறுகள், மின்சுற்றுகள், துல்லியமான சுற்றுகள், முக்கியமான சுற்றுகள் போன்ற கூறுகளை வைப்பதற்கான பொதுவான பொது ஒழுங்கு இருந்தாலும், மனதில் கொள்ள சில குறிப்பிட்ட வழிகாட்டுதல்களும் உள்ளன:

நோக்குநிலை-ஒரே மாதிரியான கூறுகள் ஒரே திசையில் நிலைநிறுத்தப்படுவதை உறுதி செய்வது திறமையான மற்றும் பிழை இல்லாத வெல்டிங் செயல்முறையை அடைய உதவும்.

வேலை வாய்ப்பு – சிறிய கூறுகளை பெரிய கூறுகளுக்குப் பின்னால் வைப்பதைத் தவிர்க்கவும், அவை பெரிய கூறுகளின் சாலிடரிங் மூலம் பாதிக்கப்படலாம்.

அமைப்பு-அனைத்து மேற்பரப்பு ஏற்றம் (SMT) கூறுகளும் பலகையின் ஒரே பக்கத்தில் வைக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் அனைத்து துளை (TH) கூறுகளும் பலகையின் மேல் வைக்கப்பட்டு சட்டசபை படிகளை குறைக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

ஒரு இறுதி PCB வடிவமைப்பு வழிகாட்டுதல்-கலப்பு தொழில்நுட்பக் கூறுகளைப் பயன்படுத்தும் போது (மூலம்-துளை மற்றும் மேற்பரப்பு-ஏற்றக் கூறுகள்), உற்பத்தியாளருக்கு பலகையை ஒன்று சேர்ப்பதற்கு கூடுதல் செயல்முறைகள் தேவைப்படலாம், இது உங்கள் ஒட்டுமொத்த செலவை அதிகரிக்கும்.

நல்ல சிப் கூறு நோக்குநிலை (இடது) மற்றும் மோசமான சிப் கூறு நோக்குநிலை (வலது)

நல்ல கூறு வேலைவாய்ப்பு (இடது) மற்றும் மோசமான கூறு வேலை வாய்ப்பு (வலது)

எண் 2 – மின்சாரம், கிரவுண்டிங் மற்றும் சிக்னல் வயரிங் ஆகியவற்றின் சரியான இடம்

கூறுகளை வைத்த பிறகு, உங்கள் சிக்னலில் சுத்தமான, சிக்கல் இல்லாத பாதை இருப்பதை உறுதி செய்ய மின்சாரம், கிரவுண்டிங் மற்றும் சிக்னல் வயரிங் ஆகியவற்றை வைக்கலாம். தளவமைப்பு செயல்முறையின் இந்த கட்டத்தில், பின்வரும் வழிகாட்டுதல்களை மனதில் கொள்ளுங்கள்:

மின்சாரம் மற்றும் நிலத்தடி விமான அடுக்குகளைக் கண்டறியவும்

சமச்சீர் மற்றும் மையமாக இருக்கும்போது மின்சாரம் மற்றும் தரை விமான அடுக்குகள் போர்டுக்குள் வைக்கப்பட வேண்டும் என்று எப்போதும் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. இது உங்கள் சர்க்யூட் போர்டு வளைவதைத் தடுக்க உதவுகிறது, இது உங்கள் கூறுகள் சரியாக நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளதா என்பதும் முக்கியம். ஐசியை இயக்குவதற்கு, ஒவ்வொரு மின்சக்திக்கும் ஒரு பொதுவான சேனலைப் பயன்படுத்தவும், உறுதியான மற்றும் நிலையான வயரிங் அகலத்தை உறுதிப்படுத்தவும், மற்றும் சாதனத்திலிருந்து டெய்சி செயின் பவர் இணைப்புகளைத் தவிர்க்கவும் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

சிக்னல் கேபிள்கள் கேபிள்கள் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன

அடுத்து, திட்ட வரைபடத்தின் வடிவமைப்பிற்கு ஏற்ப சமிக்ஞை வரியை இணைக்கவும். கூறுகளுக்கு இடையில் எப்போதும் குறுகிய பாதையையும் நேரடி பாதையையும் எடுக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. உங்கள் பாகங்கள் பக்கச்சார்பின்றி கிடைமட்டமாக நிலைநிறுத்தப்பட வேண்டும் என்றால், கம்பியின் வெளியே வந்தபின் பலகையின் கூறுகளை நீங்கள் கிடைமட்டமாக கம்பி மற்றும் கம்பியிலிருந்து வெளியே வந்த பிறகு செங்குத்தாக கம்பி செய்ய பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. வெல்டிங்கின் போது சாலிடர் இடம்பெயர்வதால் இது கூறுகளை கிடைமட்ட நிலையில் வைத்திருக்கும். கீழே உள்ள படத்தின் மேல் பாதியில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி. உருவத்தின் கீழ் பகுதியில் காட்டப்படும் சிக்னல் வயரிங் வெல்டிங்கின் போது சாலிடர் பாய்வதால் கூறு விலகலை ஏற்படுத்தலாம்.

பரிந்துரைக்கப்பட்ட வயரிங் (அம்புகள் சாலிடர் ஓட்ட திசையைக் குறிக்கின்றன)

பரிந்துரைக்கப்படாத வயரிங் (அம்புகள் சாலிடர் ஓட்ட திசையைக் குறிக்கின்றன)

நெட்வொர்க் அகலத்தை வரையறுக்கவும்

உங்கள் வடிவமைப்பிற்கு வெவ்வேறு நெட்வொர்க்குகள் தேவைப்படும் பல்வேறு நெட்வொர்க்குகள் தேவைப்படலாம், இது தேவையான நெட்வொர்க் அகலத்தை தீர்மானிக்கும். இந்த அடிப்படை தேவையை கருத்தில் கொண்டு, குறைந்த தற்போதைய அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் சிக்னல்களுக்கு 0.010 “(10mil) அகலங்களை வழங்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. உங்கள் வரி மின்னோட்டம் 0.3 ஆம்பியர்களை தாண்டும்போது, ​​அது விரிவுபடுத்தப்பட வேண்டும். மாற்று செயல்முறையை எளிதாக்க இலவச வரி அகல கால்குலேட்டர் இங்கே.

எண் மூன்று. – பயனுள்ள தனிமைப்படுத்தல்

மின்சாரம் வழங்கல் சுற்றுகளில் உள்ள பெரிய மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டம் உங்கள் குறைந்த மின்னழுத்த மின்னோட்டம் கட்டுப்பாட்டு சுற்றுகளில் எப்படி தலையிடலாம் என்பதை நீங்கள் அனுபவித்திருக்கலாம். இத்தகைய குறுக்கீடு சிக்கல்களைக் குறைக்க, பின்வரும் வழிகாட்டுதல்களைப் பின்பற்றவும்:

தனிமைப்படுத்துதல் – ஒவ்வொரு மின்சக்தி மூலமும் மின்சாரம் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு மூலத்திலிருந்து தனித்தனியாக வைக்கப்படுவதை உறுதிசெய்க. பிசிபியில் நீங்கள் அவற்றை ஒன்றாக இணைக்க வேண்டும் என்றால், அது முடிந்தவரை சக்தி பாதையின் முடிவுக்கு அருகில் இருப்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள்.

தளவமைப்பு – நீங்கள் நடுத்தர அடுக்கில் ஒரு தரை விமானத்தை வைத்திருந்தால், ஏதேனும் மின்சுற்று குறுக்கீட்டின் அபாயத்தைக் குறைக்கவும், உங்கள் கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞையைப் பாதுகாக்கவும் ஒரு சிறிய மின்மறுப்பு பாதையை வைக்க வேண்டும். உங்கள் டிஜிட்டல் மற்றும் அனலாக் தனித்தனியாக வைக்க அதே வழிகாட்டுதல்களைப் பின்பற்றலாம்.

இணைத்தல் – பெரிய தரை விமானங்கள் மற்றும் வயரிங் மேலே மற்றும் கீழே வைப்பதன் காரணமாக கொள்ளளவு இணைப்பைக் குறைக்க, அனலாக் சிக்னல் கோடுகள் மூலம் மட்டுமே நிலத்தை உருவகப்படுத்த முயற்சிக்கவும்.

கூறு தனிமைப்படுத்தல் உதாரணங்கள் (டிஜிட்டல் மற்றும் அனலாக்)

எண் 4 – வெப்ப பிரச்சனையை தீர்க்கவும்

நீங்கள் எப்போதாவது சர்க்யூட் செயல்திறன் சிதைவு அல்லது வெப்ப பிரச்சனைகளால் சர்க்யூட் போர்டு சேதத்தை அடைந்திருக்கிறீர்களா? வெப்பச் சிதறலைக் கருத்தில் கொள்ளாததால், பல வடிவமைப்பாளர்களைத் தொந்தரவு செய்வதில் பல சிக்கல்கள் உள்ளன. வெப்பச் சிதறல் பிரச்சினைகளைத் தீர்க்க உதவும் சில வழிகாட்டுதல்கள் இங்கே:

சிக்கலான கூறுகளை அடையாளம் காணவும்

பலகையிலிருந்து எந்தெந்த கூறுகள் அதிக வெப்பத்தை வெளியேற்றும் என்று சிந்திக்கத் தொடங்குவதே முதல் படி. கூறுகளின் தரவுத் தாளில் முதலில் “வெப்ப எதிர்ப்பு” அளவைக் கண்டறிந்து பின்னர் உருவாக்கப்பட்ட வெப்பத்தை மாற்ற பரிந்துரைக்கப்பட்ட வழிகாட்டுதல்களைப் பின்பற்றுவதன் மூலம் இதைச் செய்யலாம். நிச்சயமாக, கூறுகளை குளிர்ச்சியாக வைத்திருக்க நீங்கள் ரேடியேட்டர்கள் மற்றும் குளிர்விக்கும் விசிறிகளைச் சேர்க்கலாம், மேலும் முக்கியமான கூறுகளை அதிக வெப்ப மூலங்களிலிருந்து விலக்கி வைக்க நினைவில் கொள்ளுங்கள்.

சூடான காற்று பட்டைகள் சேர்க்கவும்

ஹாட் ஏர் பேட்களைச் சேர்ப்பது புனையக்கூடிய சர்க்யூட் போர்டுகளுக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், அவை அதிக செப்பு உள்ளடக்க கூறுகள் மற்றும் மல்டிலேயர் சர்க்யூட் போர்டுகளில் அலை சாலிடரிங் பயன்பாடுகளுக்கு அவசியம். செயல்முறை வெப்பநிலையை பராமரிப்பதில் உள்ள சிரமம் காரணமாக, வெல்டிங் செயல்முறையை முடிந்தவரை எளிதாக்குவதற்கு, துளை கூறுகளின் மீது சூடான காற்று பட்டைகளை உபயோகிக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

ஒரு பொது விதியாக, எப்பொழுதும் தரை அல்லது மின் விமானத்துடன் இணைக்கப்பட்ட எந்த துளை அல்லது துளை வழியாக ஒரு சூடான காற்று திண்டு பயன்படுத்தி இணைக்கவும். ஹாட் ஏர் பேட்களுக்கு கூடுதலாக, கூடுதல் செப்பு படலம்/உலோக ஆதரவை வழங்க பேட் இணைப்பு வரியின் இடத்தில் நீங்கள் கண்ணீர் துளிகளையும் சேர்க்கலாம். இது இயந்திர மற்றும் வெப்ப அழுத்தத்தை குறைக்க உதவும்.

வழக்கமான ஹாட் ஏர் பேட் இணைப்பு

ஹாட் ஏர் பேட் அறிவியல்:

ஒரு தொழிற்சாலையில் செயல்முறை அல்லது எஸ்எம்டியின் பொறுப்பில் உள்ள பல பொறியியலாளர்கள் தன்னிச்சையான வெற்று, நனைத்தல் அல்லது குளிர் நனைத்தல் போன்ற மின் வாரிய குறைபாடுகள் போன்ற தன்னிச்சையான மின் ஆற்றலை அடிக்கடி எதிர்கொள்கின்றனர். செயல்முறை நிலைமைகளை எப்படி மாற்றுவது அல்லது வெல்டிங் உலை வெப்பநிலையை எவ்வாறு சரிசெய்வது என்பது முக்கியமல்ல, ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் தகரத்தை பற்றவைக்க முடியாது. இங்கே என்ன நடக்கிறது?

கூறுகள் மற்றும் சர்க்யூட் போர்டுகள் ஆக்ஸிஜனேற்ற பிரச்சனை தவிர, தற்போதுள்ள வெல்டிங் மோசமான ஒரு பெரிய பகுதி உண்மையில் சர்க்யூட் போர்டு வயரிங் (லேஅவுட்) டிசைனில் இருந்து வந்த பிறகு அது திரும்பி வருவதை ஆராய்ந்து, மிகவும் பொதுவான ஒன்று அதில் உள்ள கூறுகளில் உள்ளது சில வெல்டிங் அடி பெரிய பகுதியில் செப்பு தாள் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இந்த கூறுகள் நிரப்பு சாலிடரிங் வெல்டிங் வெல்டிங் அடி பிறகு, சில கையால் பற்றவைக்கப்பட்ட கூறுகள் இதே போன்ற சூழ்நிலைகள் காரணமாக தவறான வெல்டிங் அல்லது உறைப்பூச்சு பிரச்சனைகளையும் ஏற்படுத்தலாம், மேலும் சில அதிக வெப்பம் காரணமாக கூறுகளை பற்றவைக்க முடியவில்லை.

சர்க்யூட் வடிவமைப்பில் பொது பிசிபி பெரும்பாலும் மின்சாரம் (Vcc, Vdd அல்லது Vss) மற்றும் தரை (GND, தரை) என செப்புப் படலத்தின் பெரிய பகுதியை அமைக்க வேண்டும். தாமிரப் படலத்தின் இந்த பெரிய பகுதிகள் பொதுவாக சில கட்டுப்பாட்டு சுற்றுகள் (ICS) மற்றும் மின்னணு கூறுகளின் ஊசிகளுடன் நேரடியாக இணைக்கப்படுகின்றன.

துரதிர்ஷ்டவசமாக, தாமிரப் படலத்தின் இந்த பெரிய பகுதிகளை உருகும் தகரத்தின் வெப்பத்திற்கு நாம் சூடாக்க விரும்பினால், அது வழக்கமாக தனித்தனி பட்டைகளை விட அதிக நேரம் எடுக்கும் (வெப்பம் மெதுவாக உள்ளது), மேலும் வெப்பச் சிதறல் வேகமாக இருக்கும். இவ்வளவு பெரிய செப்பு படலம் வயரிங் ஒரு முனை சிறிய எதிர்ப்பு மற்றும் சிறிய கொள்ளளவு போன்ற சிறிய கூறுகளுடன் இணைக்கப்படும் போது, ​​மற்ற முனை இல்லை என்றால், தகரம் உருகும் மற்றும் திடப்படுத்தும் நேரத்தின் முரண்பாடு காரணமாக வெல்டிங் சிக்கல்களை எளிதாக்குகிறது; ரிஃப்ளோ வெல்டிங்கின் வெப்பநிலை வளைவு சரியாக சரிசெய்யப்படாவிட்டால், மற்றும் ப்ரீஹீட்டிங் நேரம் போதுமானதாக இல்லை என்றால், பெரிய காப்பர் படலத்தில் இணைக்கப்பட்ட இந்த கூறுகளின் சாலிடர் பாதங்கள் மெய்நிகர் வெல்டிங் பிரச்சனையை ஏற்படுத்துவதால், அவை உருகும் டின் வெப்பநிலையை அடைய முடியாது.

ஹேண்ட் சாலிடரிங் போது, ​​பெரிய செப்பு படலங்களுடன் இணைக்கப்பட்ட கூறுகளின் சாலிடர் மூட்டுகள் தேவையான நேரத்திற்குள் முடிக்க மிக விரைவாக சிதறடிக்கப்படும். மிகவும் பொதுவான குறைபாடுகள் சாலிடரிங் மற்றும் மெய்நிகர் சாலிடரிங் ஆகும், அங்கு சாலிடர் கூறுகளின் முள் மட்டுமே பற்றவைக்கப்படுகிறது மற்றும் சர்க்யூட் போர்டின் திண்டுடன் இணைக்கப்படவில்லை. தோற்றத்திலிருந்து, முழு சாலிடர் கூட்டு ஒரு பந்தை உருவாக்கும்; மேலும் என்னவென்றால், சர்க்யூட் போர்டில் வெல்டிங் கால்களை வெல்டிங் செய்வதற்கும், சாலிடரிங் இரும்பின் வெப்பநிலையை தொடர்ந்து அதிகரிப்பதற்கும் அல்லது அதிக நேரம் சூடாக்குவதற்கும் ஆபரேட்டர், அதனால் கூறுகள் வெப்ப எதிர்ப்பு வெப்பநிலை மற்றும் சேதத்தை அறியாமல் அதிகமாகும். கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி.

பிரச்சனைப் புள்ளியை நாம் அறிந்திருப்பதால், நாம் பிரச்சனையை தீர்க்க முடியும். பொதுவாக, பெரிய செப்பு படலம் இணைக்கும் உறுப்புகளின் வெல்டிங் கால்களால் ஏற்படும் வெல்டிங் சிக்கலைத் தீர்க்க நமக்கு தெர்மல் ரிலீஃப் பேட் டிசைன் தேவை. கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இடதுபுறத்தில் உள்ள வயரிங் ஹாட் ஏர் பேட்டைப் பயன்படுத்தாது, அதே நேரத்தில் வலதுபுறத்தில் உள்ள வயரிங் ஹாட் ஏர் பேட் இணைப்பைப் பெற்றுள்ளது. திண்டு மற்றும் பெரிய செப்பு படலம் இடையே தொடர்பு பகுதியில் ஒரு சில சிறிய கோடுகள் மட்டுமே இருப்பதைக் காணலாம், இது திண்டு மீது வெப்பநிலை இழப்பை பெரிதும் கட்டுப்படுத்தி சிறந்த வெல்டிங் விளைவை அடைய முடியும்.

எண் 5 – உங்கள் வேலையைச் சரிபார்க்கவும்

ஒரு வடிவமைப்பு திட்டத்தின் முடிவில், நீங்கள் அனைத்து துண்டுகளையும் ஒன்றாகச் சேர்த்துக் கொண்டால், மனச்சோர்வடைவது எளிது. எனவே, இந்த கட்டத்தில் உங்கள் வடிவமைப்பு முயற்சியை இருமுறை மற்றும் மூன்று முறை சரிபார்ப்பது உற்பத்தி வெற்றி மற்றும் தோல்விக்கு இடையிலான வேறுபாட்டைக் குறிக்கும்.

தரக் கட்டுப்பாட்டு செயல்முறையை முடிக்க உதவுவதற்கு, உங்கள் வடிவமைப்பு அனைத்து விதிகளையும் கட்டுப்பாடுகளையும் முழுமையாகப் பூர்த்திசெய்கிறதா என்பதைச் சரிபார்க்க மின் விதிமுறை சோதனை (ERC) மற்றும் வடிவமைப்பு விதிச் சோதனை (DRC) உடன் தொடங்க நாங்கள் எப்போதும் பரிந்துரைக்கிறோம். இரண்டு அமைப்புகளிலும், நீங்கள் அனுமதி அகலங்கள், வரி அகலங்கள், பொதுவான உற்பத்தி அமைப்புகள், அதிவேக தேவைகள் மற்றும் ஷார்ட் சர்க்யூட்களை எளிதாக சரிபார்க்கலாம்.

உங்கள் ERC மற்றும் DRC பிழை இல்லாத முடிவுகளை உருவாக்கும் போது, ​​நீங்கள் எந்த தகவலையும் இழக்கவில்லை என்பதை உறுதிப்படுத்த ஒரு சமிக்ஞை வரி முதல் PCB வரை ஒவ்வொரு சமிக்ஞையின் வயரிங்கையும் சரிபார்க்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. மேலும், உங்கள் பிசிபி தளவமைப்பு பொருள் உங்கள் திட்டத்துடன் பொருந்துகிறதா என்பதை உறுதிப்படுத்த உங்கள் வடிவமைப்பு கருவியின் ஆய்வு மற்றும் முகமூடி திறன்களைப் பயன்படுத்தவும்.